JPH0538075A - 車両用発電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 発電機の発電電圧が所定の値以上に達した場
合、若しくはコネクタがオルタネータから外れた場合に
これを適切に表示する車両用発電装置を提供する。 【構成】 発電機の出力電圧値を調整する電圧調整器
と、発電機の出力電圧値が所定の値に達したことを検出
するツェナダイオードと、このツェナダイオードによっ
て発電機の出力電圧値が前記所定の値に達したことを検
出した場合にこれを表示するランプとを有して構成され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両用発電装置に関し、
特に電圧調整器を有して発電機の出力電圧を適切に制御
する車両用発電装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年においては、車載用の発電装置が種
々開発されている（昭和５５年１０月５日（株）山海堂
発行、自動車工学全書、第１０巻第５７頁乃至５９頁、
及び昭和５８年５月３１日（社）自動車技術会発行、新
編自動車工学便覧第７編１−２４頁参照）。図５は従来
の車両用発電装置とその周辺部を示したものである。オ
ルタネータ１０１は回転磁界型の発電機と、発電機の交
流出力を整流する整流回路と、電圧調整器とを有し、こ
の電圧調整器は発電機のフィールドコイルに流れる界磁
電流を制御することにより発電電圧を制御して適正な電
力を供給すると共に、バッテリの充電を適正に行う。

【０００３】オルタネータ１０１の端子ＰＢは上記整流
回路と接続されると共に、バッテリＢＴと接続されてい
る。端子ＰＬは上記フィールドコイルと接続されると共
に、抵抗Ｒ１とランプＬＰの並列回路、及びイグニッシ
ョンスイッチＳＷを介してバッテリＢＴと接続されてい
る。端子ＰＳは上記電圧調整器と接続されると共に、バ
ッテリＢＴと接続されている。

【０００４】イグニッションスイッチＳＷをオンする
と、バッテリＢＴ〜イグニッションスイッチＳＷ〜抵抗
Ｒ１とランプＬＰの並列回路〜端子ＰＬを介して電流が
流れ、ランプＬＰが点灯すると共に、端子ＰＬを介して
フィールドコイルへ励磁電流が流れる。そして発電機が
発電を開始し、端子ＰＬの電圧がバッテリＢＴの電圧と
等しくなると、ランプＬＰが消灯する。

【０００５】また、上記電圧調整器は、端子ＰＳがいわ
ゆるオープン状態になったことを検出してランプＬＰを
点灯させる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の車両
用発電装置は、端子ＰＬとＰＳが同一のコネクタ１０３
によってオルタネータ１０１と接続されており、コネク
タ１０３がオルタネータ１０１から外れた場合には、端
子ＰＬ、ＰＳもオルタネータ１０１から外れてしまう。
このように端子ＰＬ、ＰＳがオルタネータ１０１から外
れてしまった場合には、発電機による発電電圧値が予め
設定された所定の値を越えてしまう。

【０００７】また、端子ＰＬ、ＰＳがオルタネータ１０
１から外れているので、ランプＬＰを点灯させて発電電
圧値が所定の値を越えていることを表示させることがで
きない。

【０００８】本発明は上記課題に鑑みて成されたもの
で、発電機による発電電圧値が所定の値を越えた場合、
若しくはコネクタがオルタネータから外れた場合を適切
に表示する車両用発電装置を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、図１に示すように発電機の出力電圧値を第１
の値と、この第１の値より高い第２の値との間になるよ
うに調整する調整手段１と、この調整手段１で調整され
る当該発電機の出力電圧値が第２の値を越えたことを検
出する検出手段３と、この検出手段３が当該発電機の出
力電圧値が第２の値を越えたことを検出したときに表示
を行う表示手段５とを有することを要旨とする。

【００１０】

【作用】本発明は、発電機の出力電圧値が第１の値と、
この第１の値より高い第２の値との間になるように調整
される。発電機の出力電圧値が前記第２の値より高い所
定の値に達したことを検出すると、表示手段５が発電機
の出力電圧値が前記所定の値に達したことを表示する。

【００１１】従って、発電機による発電電圧が所定の値
以上に達した場合には、これを確実に表示することがで
きる。

【００１２】

【実施例】以下本発明に係る−実施例を図面を参照して
詳細に説明する。

【００１３】まず、図２を参照して本発明に係る車両用
発電装置とその周辺部を説明する。

【００１４】オルタネータ１１は回転磁界型の発電機
と、発電機の交流出力を整流する整流回路と、電圧調整
器とを有し、この電圧調整器は発電機のフィールドコイ
ルに流れる界磁電流を制御することにより発電電圧を制
御して適正な電力を供給すると共に、バッテリＢＴの充
電を適正に行う。

【００１５】オルタネータ１１は端子ＰＢ，ＰＬ，Ｐ
Ｓ，ＰＥを有している。コネクタ１３は端子ＰＬ，ＰＳ
と、バッテリＢＴ及びその周辺装置とを接続する接続手
段である。端子ＰＢはバッテリＢＴと接続されると共
に、ツェナダイオードＺＤ１及びリレー１５のコイル１
５ｃを介して端子ＰＥと接続されている。このツェナダ
イオードＺＤ１のツェナ電圧は、後で説明する第２の値
より高い所定の値に設定されており、発電機の出力電圧
が所定以上になったことを検出する検出手段である。端
子ＰＬはリレー１５の接点１５ａと接続されると共に、
抵抗Ｒ１とランプＬＰの並列回路、及びイグニッション
スイッチＳＷを介してバッテリＢＴと接続されている。
ランプＬＰは検出手段であるツェナダイオードＺＤ１に
よって発電機の出力電圧が所定以上であることを検出し
た場合にこれを表示し警告する表示手段である。端子Ｐ
ＳはバッテリＢＴと接続されている。

【００１６】次に、図３を参照してオルタネータ１１の
内部構成を詳細に説明する。

【００１７】Ｙ結線されたステータコイル１７は、固定
子鉄心であるステータに巻き回され、このステータコイ
ル１７から交流出力が取り出される。整流回路１９は全
部で６個のダイオードがブリッジに接続され、上記ステ
ータコイル１７からの交流出力を全波整流し、この整流
した直流電力を端子ＰＢを介して出力する。補助ダイオ
ード２１は３個のダイオードから構成され、各ダイオー
ドのカソードはフィールドコイル２３、電圧調整器２５
及び端子ＰＬと接続されている。端子ＰＬの電圧がバッ
テリＢＴの電圧と等しくなってランプＬＰが消灯する
と、この補助ダイオード２１を介して界磁電流がフィー
ルドコイル２３へ供給される。

【００１８】フィールドコイル２３は回転するロータコ
アに巻き回されており、このフィールドコイル２３へ電
流を流すとロータコアが磁化される。このように磁化さ
れたロータコアが回転すると、「フレミングの右手の法
則」に基づく電流がステータコイル１７へ流れて当該ス
テータコイル１７へ交流電圧が発生する。このステータ
コイル１７と、フィールドコイル２３とその周辺装置と
で発電機を構成する。また、電圧調整器２５はフィール
ドコイル２３へ流れる電流を制御することにより、フィ
ールドコイル２３から発生する磁界の強さを制御して上
記ステータコイル１７で発生する交流電圧を制御する。
すなわち、電圧調整器２５は発電機の出力電圧値が第１
の値、例えば１４ボルトと、この第１の値より高い第２
の値、例えば１５ボルトとの間になるように調整する調
整手段である。

【００１９】次に、電圧調整器２５の内部構成を説明す
る。端子ＰＢと、アース端子である端子ＰＥ間には、抵
抗Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５が直列に接続されている。抵抗Ｒ３
とＲ４の接続点は、ダイオードＤ２を介して端子ＰＳへ
接続されている。また、抵抗Ｒ４とＲ５の接続点は、ツ
ェナダイオードＺＤ２を介してトランジスタ２７のベー
スと接続されている。このツェナダイオードＺＤ２のツ
ェナ電圧は上記第１の値と第２の値との間の値で、且つ
バッテリＢＴの電圧より少し高い値に設定されている。

【００２０】トランジスタ２７のエミッタは端子ＰＥと
接続されると共に、コレクタはトランジスタ２９及び抵
抗Ｒ２と接続されている。トランジスタ２９はダーリン
トン接続された２個のトランジスタにより構成されてい
る。トランジスタ２９はトランジスタ２７がオフしたと
きにオンし、トランジスタ２７がオンしたときにオフす
る。フィールドコイル２３と並列に接続されるダイオー
ドＤ１は、トランジスタ２９がオフしたときに生じるフ
ィールドコイル２３の逆起電力による電流を吸収するた
めのフライホイルダイオードである。

【００２１】次に作用を説明する。

【００２２】イグニッションスイッチＳＷをオンする
と、バッテリＢＴ〜イグニッションスイッチＳＷ〜抵抗
Ｒ１とランプＬＰの並列回路〜端子ＰＬを介して電流が
流れ、ランプＬＰが点灯すると共に、端子ＰＬを介して
フィールドコイルへ励磁電流が流れる。そして発電機が
発電を開始し、端子ＰＬの電圧がバッテリＢＴの電圧に
等しくなると、ランプＬＰが消灯する。

【００２３】次に、電圧調整器２５による制御を説明す
る。

【００２４】まず、発電機からの発生電圧が規定の電圧
より低い場合、すなわち、発電機からの発生電圧がツェ
ナダイオードＺＤ２のツェナ電圧より低い場合には、ツ
ェナダイオードＺＤ２がオフ状態であり、トランジスタ
２７がオフする。トランジスタ２７がオフするとトラン
ジスタ２９が導通してフィールドコイル２３へ界磁電流
が供給される。この結果、ステータコイル１７へ交流電
圧が発生する。

【００２５】次に、発電機からの発生電圧が規定の電圧
より高い場合、すなわち、発電機からの発生電圧がツェ
ナダイオードＺＤ２のツェナ電圧より高い場合には、ツ
ェナダイオードＺＤ２が導通してトランジスタ２７がオ
ンする。トランジスタ２７がオンすると、トランジスタ
２９がオフしてフィールドコイル２３に対する界磁電流
の供給が遮断される。この結果、ステータコイル１７か
らの発生電圧が低下する。

【００２６】以上の動作を繰り返すことにより、ステー
タコイル１７からの発生電圧は第１の値と、この第１の
値より高い第２の値との間の規定の電圧に調整される。

【００２７】次に、コネクタ１３が外れたことにより、
発電機からの発生電圧が上記規定の電圧を更に上回る必
要以上の電圧である場合、すなわち、発電機からの発生
電圧が前記第２の値より高い場合には、ツェナダイオー
ドＺＤ１が導通し、リレー１５のコイル１５ｃへ電流が
流れて接点１５ａが閉じる。この結果、ランプＬＰが点
灯して発電機からの発生電圧が規定の電圧を大きく上回
ったことを表示する。従って、運転者はランプＬＰの点
灯を視認することにより、発電機が非定常な状態である
ことを認識することができる。

【００２８】次に、図４を参照して本発明に係る他の実
施例を説明する。

【００２９】本実施例は、コネクタ１３が外れたことを
検知して、上記第２の値を更に上回った、必要以上の電
圧が発生する状況であることを表示するようにしたこと
を特徴とする。スイッチ３１はコネクタ１３の装着の状
態に連動して動作するスイッチであり、コネクタ１３が
オルタネータ１１へ装着された状態では開放しており、
コネクタ１３が外れた場合に閉じる。端子ＰＳはこのス
イッチ３１及びリレー３３のコイル３３ｃを介してバッ
テリＢＴのプラス側と接続されている。また、端子ＰＬ
とＰＥとの間には、リレー３３の接点３３ａが設けられ
ている。このリレー３３と前記スイッチ３１とでコネク
タ１３の外れを検知する検知手段を構成する。

【００３０】尚、オルタネータ１１の内部構成は図３に
示したと同様であり、詳細な説明を省略する。

【００３１】コネクタ１３が外れた場合には、端子ＰＳ
とバッテリＢＴとの接続が外れると共に、スイッチ３１
が閉じるので、コイル３３ｃの一端がスイッチ３１、端
子ＰＳ、ダイオードＤ２、抵抗４、５を介してアースと
接続される。この結果、リレー３３が動作して接点３３
ａが閉じる。接点３３ａが閉じると端子ＰＬがアースに
引き込まれてランプＬＰが点灯する。従って、運転者は
ランプＬＰの点灯を視認することにより、発電機が非定
常な状態へ至る状況下であることを認識することができ
る。

【００３２】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明は、発電
機の出力電圧値が第２の値より高い所定の値に達したこ
とを検出すると、表示手段がこれを表示するように構成
したので、発電機による発電電圧が所定の値以上に達し
た場合には、これを確実に表示することができる。ま
た、発電機と、バッテリ等の周辺装置とを接続する接続
手段における非接続状態を検知し表示するように構成し
たので、接続手段がオルタネータから外れた場合であっ
てもこれを適切に表示することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施例のクレーム対応図である。

【図２】本発明に係る車両用発電装置とその周辺部の構
成図である。

【図３】オルタネータの内部構成を示した回路図であ
る。

【図４】本発明に係る他の実施例の構成図である。

【図５】従来例の構成図である。

【符号の説明】

１ 調整手段 ３ 検出手段 ５ 表示手段 ７ 接続手段 ９ 検知手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 発電機の出力電圧値を第１の値と、この
   第１の値より高い第２の値との間になるように調整する
   調整手段と、 この調整手段で調整される当該発電機の出力電圧値が第
   ２の値を越えたことを検出する検出手段と、 この検出手段が当該発電機の出力電圧値が第２の値を越
   えたことを検出したときに表示を行う表示手段とを有す
   ることを特徴とする車両用発電装置。